JPH10241075A - 光電式煙感知器 - Google Patents

光電式煙感知器

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JPH10241075A
JPH10241075A JP4180997A JP4180997A JPH10241075A JP H10241075 A JPH10241075 A JP H10241075A JP 4180997 A JP4180997 A JP 4180997A JP 4180997 A JP4180997 A JP 4180997A JP H10241075 A JPH10241075 A JP H10241075A
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JP
Japan
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output
smoke
circuit
compensation limit
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP4180997A
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English (en)
Inventor
Shoichi Oka
昭一 岡
Taketsugu Wada
剛嗣 和田
Masafumi Fukuda
雅史 福田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 飽和電圧点に達する感度補償の限界において
感度補償の限界警報を出力する光電式煙感知器を提供す
る。 【解決手段】 発光素子2と受光素子3とを光学室に備
え、煙の散乱光を受光して煙検知回路5から煙検知出力
S を行い、かつ光学室4の汚れによる煙検知電圧の上
昇をしきい値電圧を上げることによって感度補償する光
電式煙感知器であって、前記上昇させたしきい値電圧が
飽和電圧点に至る前に、汚れ補償限界出力を行う補償限
界検出回路20を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電式煙感知器に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に普及している光電式煙感知器1
は、図6のような内部回路となっており発光素子2と受
光素子3とを光学室4内に設け、光学室4内へ流入する
煙による散乱光を、受光素子(フォトダイオード)3の
受光電流が増加することを煙検知回路5で検出し、その
受光電流を出力電圧(VS )に変換して火災判定回路6
で火災の判定をしている。上記光電式煙感知器1におい
て、光学室4へ流入する煙の濃度(S)と煙検知出力電
圧(VS )の関係は、図7のグラフの如くほぼ直線関係
になっている。火災判定回路6において、あらかじめ設
定した火災判定のための煙濃度のしきい値(SSH)に対
応する煙検知出力のしきい値(VSH)を、煙検知出力電
圧(VS )が越えると、火災と判定して火災発報信号を
火災受信機(図示せず)等へ出力するようになってい
る。
【0003】しかし、光電式煙感知器1を取り付けた周
囲環境によっては、光学室4内にほこり等が入って光学
室4内が汚れてくることがある。その場合は、ほこりの
付着、堆積により光学室4内の散乱光が増え、図7中の
a線からb線、更に、c線の如く煙検知出力電圧
(VS )が変化していく。この場合、光電式煙感知器1
の感度は鋭敏化することになるので、火災判定レベルの
煙の濃度(SSH)よりも、低い濃度の煙が光学室4内に
流入しても、火災発報信号を出力してしまうことにな
り、誤報につながる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この種の誤報を光電式
煙感知器1自身において、自動的に補償する方法とし
て、火災判定のしきい値レベルVSHを、VSH1 (VSH1
−VSH=VS1−VS0)にかさ上げする機能(感度補償機
能)を具備する光電式煙感知器1が提案されている。
【0005】しかし、光学室4内の汚れが更に進行し、
煙が存在しない場合の出力電圧VSが、図7中のVS2
で達すると、感度補償するしきい値レベルVSHが、飽和
電圧点を越えてしまい火災判定ができなくなる。そのま
ま放置されると光電式煙感知器1が失報する恐れがあっ
た。尚、前記飽和電圧点は、個々の光電式煙感知器に固
有の値として決まるものである。
【0006】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、飽和電圧点
に達する感度補償機能の限界において、感度補償の限界
警報を出力する光電式煙感知器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明では、発光素子と受光素子と
を光学室に備え、煙の散乱光を受光して煙検知回路から
煙検知出力を行い、かつ光学室の汚れによる煙検知電圧
の上昇をしきい値電圧を上げることによって感度補償す
る光電式煙感知器であって、前記上昇させたしきい値電
圧が飽和電圧点に至る前に、汚れ補償限界出力を行う補
償限界検出回路を設ける。
【0008】請求項2記載の発明では、補償限界検出回
路を、煙検知回路と火災判定回路との間に、バイパス接
続するとともに、補償限界検出回路は、充放電回路と比
較回路とアナログスイッチとで構成し、充放電回路の出
力が比較回路の基準電圧を超えたときに、アナログスイ
ッチをオフすることによって、火災判定回路へ汚れ補償
限界出力をする。
【0009】請求項3記載の発明では、補償限界検出回
路は、煙検知出力の一定期間の平均値が、汚れ補償限界
電圧を越えたときに汚れ補償限界出力をする。
【0010】請求項4記載の発明では、火災判定手段及
び補償限界検出手段をマイコン部に形成し、光電式煙感
知器の電源投入時に、煙検知出力の数回のパルス出力の
平均値を初期値X0 として記憶し、その後の一定数のパ
ルス出力データの平均値Xを一定時間分X1 2 ・・X
n 個記憶し、前記各平均値の中での最少値を一定時間の
平均最少値Xmin とし、以降の一定時間の平均最少値X
min と比較して順次小さい値のデータを保存する機能を
具備し、前記一定時間の各平均最少値Xmin と初期値X
0 との差の電圧分を、しきい値をあげて感度補償すると
ともに、平均最少値Xmin と初期値X0 の差の電圧分の
大きさが飽和電圧点に近づいたときに、汚れ補償限界出
力をする。
【0011】請求項5記載の発明では、汚れのレベルを
複数段設定して 汚れ補償限界出力を多段階に出力す
る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図1乃至図5
に基づいて詳細に説明する。尚、従来例と実質的に同じ
機能を有する部材には同じ符号を付してある。
【0013】本発明の第1の実施形態について図1乃至
図3を用いて説明する。光電式煙感知器1は、煙を検出
するための発光素子2と受光素子3を有している。そし
て煙検知回路5は火災判定回路6に接続してある。ま
た、煙検知回路5と火災判定回路6の間には、補償限界
検出回路20がバイパスして接続してある。火災判定回
路6は、火災発報信号及び汚れ警報信号を火災受信機
(図示せず)等へ出力するようにしてある。7は発光素
子2のドライバ回路であり、発光素子2を間欠的に駆動
しているので、受光素子3以降の煙検知出力VS も、間
欠的なパルス出力として検出される。
【0014】尚、煙検知回路5は、図2に示すように電
流電圧変換回路10、ホールド回路11、インピーダン
ス変換回路12、アンプ回路13にて構成している。
【0015】次に、補償限界検出回路20は、煙検知回
路5の出力側に逆流防止用のダイオードDを接続し、そ
の出力側に抵抗RとコンデンサCで構成する充放電回路
TIを接続している。充放電回路TIの出力側にコンパ
レータCMを接続し、コンパレータCMの出力側にはア
ナログスイッチAを接続している。
【0016】このアナログスイッチAのアナログ信号の
入力端は、前記煙検知回路5に接続してあり、アナログ
スイッチAのアナログ信号の出力端は火災判定回路6に
接続してある。
【0017】上記補償限界検出回路20の機能について
説明する。充放電回路TIは、たばこ等の一過性の煙や
ノイズ等により、煙検知回路5の出力が、短時間だけ上
昇してもコンデンサCの充電作用によって、コンパレー
タCMの基準電圧V0Gを越えないようにしてあり、例え
ば24時間程度の長時間(T)の間、煙検知出力V
Sが、あらかじめ設定した補償限界電圧レベルVSHG
対応するV0Gを超えたままとなり、コンパレータCMの
基準電圧V0Gを超えて、コンパレータCMの出力をHi
出力からLow出力に切り替え、アナログスイッチAを
オフするのである。尚、抵抗Rの値を大きくすることに
より、前記の時間(T)を長時間側に設定することがで
きる。また、コンパレータCMの基準電圧は、補償限界
の煙検知出力電圧V0Gとしたが、ダイオードD、コンパ
レータCMの特性に応じて、若干の調整をする必要があ
る。
【0018】前記の過程を経て、アナログスイッチAが
オフすると、煙検知回路5からの煙検知出力VS の、火
災判定回路6への入力は遮断され、アナログスイッチA
の出力は0ボルトとなる。この0ボルト出力に基づき火
災判定回路6が汚れ補償限界警報を火災受信機等へ出力
する。
【0019】尚、前述のように、通常は、アナログスイ
ッチAはオンの状態であるので、煙検知回路5から煙検
知出力VS が火災判定回路6に入力されており、火災判
定回路6において通常の火災の判定が行われている。
【0020】汚れの判定レベルを複数段にし、汚れ補償
限界出力を多段階に出力するために、前記補償限界検出
回路20を複数並列に設けて構成してもよい。
【0021】次に本発明の第2の実施形態を図4及び図
5を用いて説明する。第2の実施形態は、第1の実施形
態の補償限界検出回路20の機能部分を、マイコン回路
14内部に構成するものである。煙検知回路5の後段に
は、マイコン部14、EEPROM15、確認灯回路1
6、送受信回路17が接続してある。
【0022】EEPROM15は、光電式煙感知器1の
アドレス番号や1種、2種等の感知器感度の種別毎の火
災発報のしきい値を記憶している。確認灯回路16は、
光電式煙感知器1が火災を検出して動作したときに点灯
を保持するものである。送受信回路17は、光電式煙感
知器1と火災受信機(図示せず)間の送受信を行うもの
である。18はRAMであり、後述する煙検知出力VS
を記憶するものである。
【0023】マイコン部14は、図5(a)に示すよう
に、電源投入後の光電式煙感知器1の煙検知出力VS
パルス出力数個(例えば4個)の平均値を初期値X0
してRAM18に記憶している。
【0024】更に、図5(b)に示すように、前記初期
値X0 を取り込んだ後は、200個程度のパルス出力V
S の平均値X1 を演算記憶し、更にその後の時間を、X
2 …Xn として記憶し約20時間程度分を記憶し、各平
均値の中で、最少値を20時間の平均最少値Xmin とし
て記憶し、次回の20時間分の平均最少値Xmin と比較
して、小さいデータ値を記憶保存し、更に記憶保存した
データ値と次の採取したデータ値と比較を行なって記憶
保存していく。
【0025】前記の各過程において平均最少値Xmin
前記初期値X0 との差分を、感度補償として、火災発報
のしきい値VSHをかさ上げする。
【0026】そして各平均最少値Xmin と、前記初期値
0 の差が飽和電圧点に近づいたときに、マイコン部1
4は汚れ補償限界VSHG であると判定して、汚れ補償限
界出力を送受信回路17へ出力するのである。マイコン
部14内の火災判定手段は、汚れ補償限界出力を受け
て、火災受信機へ光電式煙感知器1のアドレスととも
に、汚れ補償限界警報を送信する。
【0027】尚、各平均最少値Xmin と、前記初期値X
0 の差が飽和電圧点に近づく前に、準汚れ補償限界レベ
ルを設定して、汚れ補償限界に至る前に、準汚れ警報を
するように構成してもよい。
【0028】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、光学室の
汚れに対する感度の補償が飽和電圧に至る前に、汚れ補
償限界警報をすることができるので、それにより光学室
の清掃等を促すことが可能となり、誤報を防ぐことがで
きる効果を奏する。
【0029】請求項2記載の発明によれば、請求項1の
効果に加えて、補償限界検出回路を簡単な回路で構成で
きるという効果を奏する。
【0030】請求項3記載の発明によれば、請求項1の
発明の効果に加えて、煙検知出力の一定時間の平均値
と、汚れ補償限界電圧とを比較できるので、ほこり等の
堆積による長時間の出力変動による場合のみを警報をで
きるという効果を奏する。
【0031】請求項4記載の発明によれば、請求項1の
効果に加えて、一過性のノイズ等を確実に排除して、感
度補償と補償限界警報をすることができるという効果を
奏する。
【0032】請求項5記載の発明によれば、請求項1乃
至4の効果に加えて、汚れのレベル検出を多段階におこ
ないかつ注意レベルの警報も行うことができるという効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の補償限界検出回路であ
る。
【図2】煙検知回路の内部回路である。
【図3】本発明の実施の形態の光電式煙感知器の煙濃度
と煙検知出力電圧を示すグラフである。
【図4】本発明の第2の実施の形態の回路図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態のフローチャートで
ある。
【図6】従来例の光電式煙感知器のブロック回路図であ
る。
【図7】従来例の光電式煙感知器における煙濃度と煙検
知出力電圧を示すグラフである。
【符号の説明】
1 光電式煙感知器 2 発光素子 3 受光素子 4 光学室 5 煙検知回路 6 火災判定回路 14 マイコン回路 20 補償限界検出回路 TI 充放電回路 CM 比較回路 A アナログスイッチ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光素子と受光素子とを光学室に備え、
    煙の散乱光を受光して煙検知回路から煙検知出力を行
    い、かつ光学室の汚れによる煙検知電圧の上昇をしきい
    値電圧を上げることによって感度補償する光電式煙感知
    器であって、前記上昇させたしきい値電圧が飽和電圧点
    に至る前に、汚れ補償限界出力を行う補償限界検出回路
    を設けたことを特徴とする光電式煙感知器。
  2. 【請求項2】 補償限界検出回路を、煙検知回路と火災
    判定回路との間に、バイパス接続するとともに、補償限
    界検出回路は、充放電回路と比較回路とアナログスイッ
    チとで構成し、充放電回路の出力が比較回路の基準電圧
    を超えたときに、アナログスイッチをオフすることによ
    って、火災判定回路へ汚れ補償限界出力をするよう構成
    したことを特徴とする請求項1記載の光電式煙感知器。
  3. 【請求項3】 補償限界検出回路は、煙検知出力の一定
    期間の平均値が、汚れ補償限界電圧を越えたときに汚れ
    補償限界出力をすることを特徴とする請求項1記載の光
    電式煙感知器。
  4. 【請求項4】 火災判定手段及び補償限界検出手段をマ
    イコン部に形成し、光電式煙感知器の電源投入時に、煙
    検知出力の数回のパルス出力の平均値を初期値X0 とし
    て記憶し、その後の一定数のパルス出力データの平均値
    Xを一定時間分X1 2 ・・Xn 個記憶し、前記各平均
    値の中での最少値を一定時間の平均最少値Xmin とし、
    以降の一定時間の平均最少値Xmin と比較して順次小さ
    い値のデータを保存する機能を具備し、前記一定時間の
    各平均最少値Xmin と初期値X 0 との差の電圧分を、し
    きい値をあげて感度補償するとともに、平均最少値Xmi
    n と初期値X0 との差の電圧分の大きさが飽和電圧点に
    近づいたときに、汚れ補償限界出力をすることを特徴と
    する請求項1記載の光電式煙感知器。
  5. 【請求項5】 汚れのレベルを複数段設定して 汚れ補
    償限界出力を多段階にしたことを特徴とする請求項1乃
    至4記載の光電式煙感知器。
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Cited By (4)

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